Система автоматического управления кареткой облучателя в составе многоуровневого комплекса ``МИКРАТ"

Необходимость качественного повышения уровня научных исследований, в том числе результативности труда радиоастронома-наблюдателя, требует разработки такой аппаратуры и ее программной поддержки, которая минимизирует интеллектуальные затраты исследователя на решение промежуточных задач, обусловленных лишь сложностью инструмента. Такие системы, обычно диалоговые, называют ``прозрачными".

Автоматическое управление перемещением первичных рупоров антенны РАТАН-600 необходимо для реализации режима ``скольжения" (Мингалиев и др. 1985) и является одной из предпосылок создания безлюдной технологии наблюдательного процесса.

Режим наблюдений с использованием перемещения каретки является для наблюдателя одним из штатных режимов наблюдений. При подготовке пакета источников наблюдателю требуется заполнить набор экранных бланков, каждый из которых соответствует наблюдению конкретного радиоисточника или участка неба (см. раздел 2.3.1). В бланк заносится имя источника, его координаты из каталога, азимут наблюдения, длины волн используемых радиометров, длина волны радиометра, рупор которого должен быть в фокусе (если рупоров два - то западный, восточный или середина), коэффициент скольжения D, определяющий скорость перемещения каретки. Так, при D = 1 реализуется режим слежения за источником, при меньших значениях - скольжение, а при D = 0 - неподвижный режим однократного прохождения.

Для режима прохождения дополнительно указывается временной интервал относительно прямого восхождения источника. В остальных случаях этот интервал расчитывается автоматически, исходя из возможного времени нахождения источника в поле зрения радиотелескопа.

Заполнение бланков - это процедура, включающая фактически весь объем ручной подготовки наблюдений. Все остальные процедуры, связанные с расчетом времени начала движения, регистрации скорости, числа дискретов записи и управления и т.п., выполняются автоматически в виде файлов - заданий на дисковом носителе.

На облучателях РАТАН-600 первичные рупоры и радиометрические приемники смонтированы на подвижной каретке, общий вес которой вместе с аппаратурой свыше 1000 кг. Решение задачи автоматического перемещения каретки по программно заданной траектории приводит к схеме, аналогичной используемой при числовом программном управлении металлорежущими станками (ЧПУ). Типовая реализация этой схемы использована в системе управления кареткой облучателя  2 (Голубчин и др. 1987). Вместе с тем существенные особенности процесса наблюдений, указанные ниже, требуют специфического подхода к разработке системы управления.

1.

Траектория движения каретки облучателя в отличие от подвижной части станка должна быть жестко ``привязана" к сетке звездного времени.

2.

Система управления кареткой должна органически вписываться в общую структуру системы регистрации и обработки наблюдений и быть ``прозрачной" для наблюдателя.

В соответствии с этими требованиями была разработана система управления, базирующаяся на разработанной и внедренной ранее совместно с Ерухимовым Б.Л. (Ерухимов, Черненков 1987а,б) трехуровневой структуре автоматизированной поддержки наблюдательного процесса (Витковский и др. 1988). Блок-схема аппаратуры такого комплекса, находящегося в кабине облучателя изображена на рис. . Ниже описываются алгоритм функционирования и прикладное аппаратно-программное обеспечение следящей системы.

  

Figure: Блок-схема системы управления кареткой в составе двухмашинного комплекса сбора.